Java中如何解决浮点数运算精度丢失问题

在使用Java进行浮点数运算时，可能会遇到精度丢失的问题。这种问题很常见,不过在Java中也有方法来解决这个问题

1. BigDecimal类

   Java中提供的BigDecimal类可以用来解决精度丢失的问题.BigDecimal实例化的方法有很多,我们可以使用构造函数或者使用静态方法valueOf()等;

       public static void main(String[] args) {
           float a = 10f;
           float b = 10.2f;
           BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(a));
           BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(b));
           System.out.println(b2.add(b1));
       }
   

   在上面的代码中,我们使用float包装类型中的静态方法toString方法将float数值转换成字符串,然后再使用BigDecimal类实例化两个对象,最后使用BigDecimal中的add()方法来进行加法运算。

   这样就避免了精度丢失的问题.当然BigDecimal不止能够相加,我们下面就再来看看BigDecimal其他方法.

   b2.subtract(b1);//减法 b2-b1
   b2.multiply(b1);//乘法 b2*b1
   b1.pow(3);//幂运算 b1^3
   b1.abs();//取绝对值 |b1|
   b1.toString();//将b1转换成字符串
   

   特别注意: 当使用BigDecimal进行除法运算时,如果出现无限循环小数,程序会报错ArithmeticException,如

   float a = 10f;
   float b = 10.2f;
   BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(a));
   BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(b));
   b1.divide(b2); // b1/b2 除不尽 程序运行时报错
   

2. DecimalFormat类

   第二个方法是使用DecimalFormat类来格式化输出的结果

       public static void main(String[] args) {
           float a = 10f;
           float b = 10.2f;
           DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.##");
           System.out.println(df.format(a + b));
       }
   

   我们通过设置DecimalFormat的格式化模板"#.##"作为参数指定输出保留两位参数,然后再使用format方法将a + b的结果转换成字符串输出.

以上就是两种解决Java中浮点运算精度丢失问题的方法。虽然DecimalFormat和BigDecimal都可以用于处理数值类型，但是它们的作用却是不同的。

DecimalFormat是一个格式化类，用于将数字格式化为特定的文本格式，例如货币、百分比等格式。

BigDecimal则是一个精度计算类，它可以处理具有任意精度的数值类型。

由于Java的基本数据类型和其他数值类型（如double和float）无法真正表示精确的十进制数，因此BigDecimal是在需要对十进制数进行精确计算时使用的一个重要类。BigDecimal可以进行加减乘除、对数学函数进行运算，并且可以指定运算的精度和舍入规则。因此，DecimalFormat和BigDecimal通常都是在处理数值类型时一起使用的。通常使用DecimalFormat将数字格式化为所需的字符串格式，然后再将其转换为BigDecimal进行计算。